計算機技術(shù)對道路勘察設計中的影響

黃宇晨

[摘要]經(jīng)濟的快速發(fā)展對我國公路建設提出了更高的要求，新建公路總里程不斷增加。由于公路、鐵路等道路的勘察地形復雜、工作難度大、誤差機率高等因素使得道路勘察工作成為了道路建設發(fā)展的瓶頸。計算機技術(shù)及影像提取測量技術(shù)的應用為道路勘察設計帶來了新的發(fā)展契機，文中就計算機技術(shù)在道路勘查設計中的應用進行了簡要的論述。

[關(guān)鍵詞]計算機 影響提取道路勘察設計 應用

一、道路勘察重要性分析

道路施工的勘察測量對于公路質(zhì)量有著重要的影響。由于公路工程自身特點決定了其勘察測量環(huán)境艱苦、地形復雜、測量放線工作困難重重。而勘察測量工作是道路工程方向的指引，必須確保勘察測量準確、周密才能保障公路工程順利施工。因此，加快公路工程勘察測量新技術(shù)的引進與應用對于公路工程的施工及其發(fā)展有著重要的意義。道路工程施工企業(yè)必須重視勘察測量工作新技術(shù)的引進，通過計算機技術(shù)、GPS技術(shù)等的應用加快道路工程勘察測量工作效率及精準度。

二、計算機技術(shù)在道路勘察中的應用分析

（一）影像提取技術(shù)在道路勘察中的應用

計算機技術(shù)在道路勘察中的應用，在很大程度上降低了道路工程勘察設計的工作難度，解決了許多公路勘測過程的難題。其中以數(shù)字近景攝影測量軟件的應用最具代表性，數(shù)字近景攝影測量軟件的應用是通過計算機軟件將二維影像提取三維信息，在實際工作中只需要的是勘察測量很少的像控點，然后在相控點附近拍攝若干影像數(shù)據(jù)，就可以放進系統(tǒng)進行量測與重建處理。通過數(shù)字近景攝影測量軟件的應用在公路勘察測量中，利用全站儀只需勘測很少的控制點，而非專業(yè)測量數(shù)碼相機經(jīng)過檢校標定后，也可以當作量測相機使用。通過拍攝工程現(xiàn)場影像進行匹配、定向、空三處理，解算出相片參數(shù)，就可以生成所需的正射影像、等高線、DEM等數(shù)據(jù)。數(shù)字近景攝影測量的應用將公路工程勘察測量中的逐點測量簡化成為“面”測量，加上自動化的引用，極大的減輕了公路工程勘察測量的強度，提高了工作效率。

（二）GPS單機聯(lián)網(wǎng)試勘測技術(shù)的應用

由于道路工程勘察測量地理條件較差，傳統(tǒng)勘察測量需要多次校驗來確保勘察測量的精準度。但是隨著GPS測量技術(shù)的快速發(fā)展，GPS在道路工程勘察測量的應用越來越多。GPS系統(tǒng)利用24顆衛(wèi)星、地面接收裝置以及用戶接收儀器組成，全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標、三維速度和時間信息等技術(shù)參數(shù)。道路工程的勘察測量主要利用了GPS的靜態(tài)功能和動態(tài)功能，通過接收到的衛(wèi)星信息，確定地面某點的三維坐標；通過動態(tài)功能把已知的三維坐標點位，實地放樣地面上。利用GPS進行道路工程的勘察測量工作極大的提高了道路工程勘察測量準確性，降低了工作量提高了工作效率。通過GPS測量技術(shù)可以實時、有效、精準的對道路工程進行準確的測量，以保障工程的順利實施。

（三）計算機設計軟件在道路勘察設計中的應用

勘測一設計一成圖是道路勘察設計的主題工作思路，根據(jù)這樣的思路進行道路勘察設計必須需要通過專業(yè)輔助軟件來實現(xiàn)。傳統(tǒng)的設計、繪圖費時費力且不易修改，使用先進的計算機軟件系統(tǒng)進行設計與成圖可以極大的提高設計、成圖的效率。道路設計過程中設計工程師始終以現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)作為依據(jù)，在此基礎(chǔ)上尋求最佳的設計方案，通過專業(yè)化軟件的自動功能可以完成數(shù)據(jù)采集、整理，為設計工程師提供更加便利的操作。在設計中勘測數(shù)據(jù)整理編輯采用microsoft excel表格方式，直觀明了，所有有關(guān)道路設計的原始數(shù)據(jù)都讓設計師一目了然，給方案的修改帶來很大靈活性。而且軟件成圖過程是高度自動化的過程，原始數(shù)據(jù)采集編輯完畢，整個設計任務也就完成了90%以上，因為剩下的繪圖部分，軟件都能自動完成，讓設計師從最枯燥無味的繪圖工序中解脫出來，有更多時間和精力根據(jù)實際工程情況，尋求最佳的設計和施工方案，從而發(fā)揮出設計師最大的潛能。計算機輔助設計軟件為設計人員提供快捷的畫圖工具，盡量減少各種限制。生成的全部圖形對象均為autocad的基本類型實體，使用autocad命令畫的圖可以用軟件任意修改。操作步驟清晰明確，選項功能一目了然，應用autocad推薦的定制工具和編程語言開發(fā)。

平面線形設計主要解決道路的中心線形，適用于一般路線設計和復雜的立交線形設計。實際工程設計時，線形設計通常有兩種情況：不使用坐標的純粹線形設計；用測量坐標控制轉(zhuǎn)點和線位的線形設計，平面線形設計程序能夠識別處理不同的UCS。實際上線形設計大部分工作量在調(diào)整線形上，天正市政軟件根據(jù)線形設計工作過程，分解為直線、圓曲線、緩和曲線等幾部分，分別在不同的已知條件下進行線形設計，這種方法與道路線形設計工作程序相符。道路平面設計能完成任何復雜道路平面的設計工作，包括道路中各種交叉口接人設計、各種道路出入口設計、任意復雜綠化帶設計與編輯、各種已知條件的港灣?？空驹O計、以及進行各種方式的道路樁號設計，并可對道路整體平面圖進行任意圖幅的自動分頁。

三、城市道路規(guī)劃設計中計算機信息系統(tǒng)的應用分析

改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展速度急速發(fā)展，沿海開放地區(qū)城市建設的規(guī)模越來越大，城市道路規(guī)劃設計部門的工作負荷日益繁重。在此種情況下，地方政府開始加大投入力度以支持新技術(shù)在道路規(guī)劃部門的應用，許多城市的道路規(guī)劃部門也開始建設自己的信息系統(tǒng)。但此時的信息系統(tǒng)仍側(cè)重于規(guī)劃文檔的管理，目標是減輕經(jīng)辦人員處理文檔的負擔，提高辦事效率和工作透明度，辦公系統(tǒng)的實現(xiàn)方法上基本是采用Fox-pro，Dbase等軟件作為開發(fā)收文、發(fā)文、辦文的管理系統(tǒng)，而空問信息/圖形處理還只是處于較低的應用水乎，更沒有考慮到規(guī)劃文檔與規(guī)劃空間信息的一體化管理模式。當然，當時的計算機發(fā)展水平限制了更多地應用。在90年代中期計算機硬件的性價比得大幅提高，軟件的功能不斷加強，面向?qū)ο蠹夹g(shù)、COM/DCOM技術(shù)、Internet/Intranet技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)日趨成熟，為道路規(guī)劃設計信息系統(tǒng)登上新臺階提供了必要條件。通過現(xiàn)代計算機軟件系統(tǒng)對城市各條道路車流量的統(tǒng)計，對城市道路的規(guī)劃設計提出基礎(chǔ)建議，并由計算機軟件系統(tǒng)的自動生成功能，設計出符合城市、車流走向的道路。endprint